jvm简介

jvm是java的虚拟机，所有的java程序都必须运行在jvm上面。

jvm是java的解释器，java程序编译成class文件后，装载入jvm中运行，jvm将class字节码解释为平台的机器码，平台执行机器码。

jvm是进程级别，main（）方法对应一个jvm进程。从java进入main（）方法开始，jvm进程激活。

一、jvm运行过程

1、加载class文件；

2、分配内存；

3、解释字节码成机器码；

4、运行过程垃圾收集；

5、结束。

如图所示：

 

二、jvm结构

1、类装载器（ClassLoader） 

2、执行引擎（执行字节码）

3、运行时数据区（方法区、堆、栈、pc寄存器、本地方法栈）

如下图：

 

三、jvm运行时数据区

1、pc寄存器

pc寄存器用于存储每个线程下一步将要执行的jvm指令，如果该方法为native，则pc寄存器不存储任何信息；

2、jvm栈

jvm栈是线程私有的，每个线程创建的同事都会创建jvm栈，jvm栈中存放的是当前线程中局部基本类型的变量（java定义的八种基本类型：boolean、char、byte、int、short、long、double、float）、部分的返回结果以及Stack Frame，对象在jvm栈上存放一个指向对象堆的指针

3、堆（heap）

它是jvm用来存储对象实例和数组的区域，可以认为java中所有通过new创建的对象都保存在这里。Heap中保存的对象需要GC进行动态回收。

（1）堆是jvm中所有线程共享的，因此堆内对象内存的分配都需要进行加锁，这导致了new对象的开销比较大。

（2）sun Hotspot JVM未了提升对象内存分配的效率，对于创建的线程都会分配一块独立的空间TLAB（Thread Local Allocation Buffer），其大小由JVM根据运行情况计算得到，在TLAB上分配对象不需要进行加锁，因此JVM给对象分配内存时尽量在TLAB上分配，如果对象多大，则仍然会直接分配在堆的共享内存上。

（3）TLAB仅作用于新生代的Eden Space，因此编写java程序时，通常多个小对象比大对象分配内存更高校。

（4）所有新创建的Object都将会存储在新生代Young Generation中。如果Young Generation

中的数据在一次或者多次GC后存活下来，将被转移到OldGeneration。

4、方法区域（Method Area）

(1)在sun JDK中这块区域对应的PermanetGeneration，成为持久代；

（2）方法区域存放了所有加载的类的信息（名称、修饰符等）、类中的静态变量、类中定义的final类型的常量、类中的Field信息、类中的方法信息。当开发人员在程序中通过Class对象中的GetName、isInterface邓方法获取信息，这些数据就是来源于方法区域，同时方法区域也是全局共享的 ，在一定条件下也会被GC。

5、运行时常量池（Runtime constant Pool）

存放类中固定的常量信息、方法和Field的引用信息等，其空间从方法区域中分配。

6、本地方法栈（native Method Stacks）

JVM采用本地方法栈来支持native方法执行，此区域用于存储每个native方法调用状态。